Шувар І.А. Наукові основи підвищення продуктивності сівозмін та родючості грунту в традиційному і біологічному землеробстві західного Лісостепу України

Короткий зміст

Узагальнюються результати багаторічних досліджень з проблеми біологізації землеробства в Україні та за її межами. Аналітичний огляд літературних джерел  свідчить, що біологічне землеробство в різних його формах у світовому землеробстві займає одне з чільних місць (Г. Кант, 1982, 1988; Ф. Шагі, 1986; G. Hamilton ,1987; K. Cook, 1987; W. Neuerburg / S. Padel ,1994; B. Bednarz, J. Błażej, M. Dołomisiewicz, 2003 та ін.). Недостатньо розвинені наукова і виробнича бази вимагають детального вивчення у кожній грунтово-кліматичній зоні можливостей отримання екологічно чистої сільськогосподарської продукції та збереження екологічної рівноваги навколишнього природного середовища.

Розділ 2. Умови та методика проведення досліджень

Дослідження проводили впродовж 1989-1998 рр. на дослідному полі кафедри загального землеробства Львівського державного аграрного університету та навчально-дослідного господарства „Дублянське” Жовківського району Львівської області на типовому для західного Лісостепу України темно-сірому опідзоленому легкосуглинковому ґрунті. Дослід закладено в 1989 році і він характеризується такими вихідними агрохімічними показниками: вміст гумусу за Тюріним 2,67-275%;    рН _KCl  – 5,7-6,5 ; азоту, що легко гідролізується за  Корнфілдом – 12,3-13,1; рухомого фосфору і обмінного калію за Чириковим відповідно – 5,2-9,3 і 2,6-4,5 мг на 100 г ґрунту.

Клімат зони західного Лісостепу України помірно-континентальний. Середня багаторічна кількість опадів становить 661 мм, а середньорічна температура повітря +7,4°С. Район проведення дослідження відноситься до зони достатнього зволоження.

Ґрунтовий покрив представлено в основному сірими, темно-сірими опідзоленими ґрунтами і чорноземами типовими опідзоленими.

Метеорологiчнi умови в роки дослідження були в цілому сприятливими для основних сільськогосподарських культур як за зволоженням, так i за температурним режимом. Посушливими виявились 1993-1995 рр., оскільки випало на 8,1-20,2 % опадів менше за середню багаторічну норму – 661 мм.  У 1989 і 1994 роки середня річна температура повітря перевищила 9 ⁰С, а у 1996 р. становила 6,4 ⁰С порівняно до середньої багаторічної норми 7,4 ⁰С. Перезволоженими були 1989 р. (785 мм), 1992р. (788 мм), 1997р. (770 мм) і 1998р. (915 мм). Найбільш наближені за зволоженням до середнього багаторічного показника 1990, 1991 і 1996 роки. Для проміжних посівів несприятливими виявилися: 1994 р – для озимого ріпаку та 1994/1995 рр. – для редьки олійної і гірчиці білої.

Розраховані коефіцієнти суттєвості (K_c) відхилень кількості атмосферних опадів від середніх багаторічних значень свідчать, що екстремальними виявилися умови у травні 1991 і 1997 рр., у червні 1998 р. і липні 1995 і 1998 рр. та у вересні    1992 р. (К_с =2). Температурні умови за роки досліджень максимально наближались до середніх багаторічних величин (К_с =0), за винятком серпня місяця 1992 року  (K_c= 2).

Дослідження проводили за схемою тричинникового досліду (табл. 1). Розміщення варіантів впорядковане, повторення – триразове. Площа облікових ділянок у межах 50-286 м².

Відповідно до схеми досліду (табл. 1) за органо-мінеральної системи удобрення (господарський контроль) вносили під культури сівозміни: 1) вико–вівсяна сумішка – N₉₀P₆₀K_60, 2) пшениця озима – N₁₂₀P₈₀K₁₀₀, 3) картопля – 60 т/га гною + N₆₀P₆₀K₈₀, 4) ячмінь ярий – N₄₀P₄₀K₆₀. За органічної системи удобрення (модель біологічного землеробства): 1) вико-вівсяна сумішка – N₂₀Р₃₀К₃₀ + післяукісно редька олійна – N₃₀ (під час сівби); 2) пшениця озима – 200 ц/га сидерату редьки олійної + N₁₅Р₄₀; післяжнивно гірчиця біла – 30 ц/га соломи + N₁₅ (для загортання із соломою) + N₄₀ (під час сівби);  3) картопля – 55 т/га гною + 200 ц/га сидерату гірчиці білої + N₂₀Р₄₀К₄₀;  4) ячмінь ярий – Р₄₀ + післяжнивно ріпак озимий – 30 ц/га соломи + N₁₅ (для загортання із соломою) + N₂₀Р₃₀К₃₀ + N₃₀ (весняне підживлення); 5) кукурудза на силос – 55 т/га гною + 300 ц/га сидерату ріпаку озимого + N₃₀Р₆₀.

Дози щорічного внесення добрив на 1 га сівозмінної площі в середньому становили: на господарському контролі – 24 т/га гною + N₈₆P₆₄K₈₄, у варіанті моделі біологічного землеробства – 24 т/га гною + N₄₇P₄₆K₂₀.

Вивчення систем обробітку ґрунту включало 3 варіанти: 1. Традиційна оранка під усі культури: під вико-вівсяну сумішку, пшеницю озиму, ячмінь ярий на       20-22 см, картоплю – 25-27 см, кукурудзу на силос – 24-26 см, редьку олійну, гірчицю білу і ріпак озимий – 16-18 см. 2. Чизельне розпушування під основні і проміжні культури на таку ж глибину як у варіанті 1, 3. Один раз за ротацію сівозміни ярусна оранка на 25-27 см під картоплю, а під решту культур мілка оранка на: 18-20 см під вико-вівсяну сумішку, пшеницю озиму і ячмінь ярий, 14-16 см – редьку олійну і ріпак озимий,  12-14 см гірчицю білу, 16-18 см – кукурудзу на силос.

Захист рослин включав такі варіанти: 1. Без  захисту (контроль); 2. Біологічний захист (обробка насіннєвого матеріалу): лепідоцид (1,5-3,0 кг/га) у полі пшениці озимої, бітоксибацилін (2,5 кг/га)  у полі картоплі, лепідоцид (1,0-1,5 кг/га) у полі ячменю ярого; 3. Хімічний захист: діален (1,9-2,5 кг/га) у полі пшениці озимої і  (1,7-2,0 кг/га) у полі ячменю ярого та тілт (0,5 кг/га) в обох полях, зенкор   (1,0-1,5 кг/га) у полі картоплі; діален (1,9-2,5 кг/га) у полі кукурудзи.

Виробничі досліди з вивчення біологічної системи землеробства у польовій  сівозміні проводили в господарствах західного Лісостепу України з аналогічними грунтово-кліматичними умовами.

Спостереження, обліки, біометричні виміри і аналізи проводили за загальноприйнятими методиками агрофізичних, агрохімічних і біологічних досліджень: гранулометричний і мікроагрегатний склад ґрунту – за Н.А. Качинським;  структурно-агрегатний склад і водотривкість агрегатів – за М.І. Саввіновим; вологість грунту  – ваговим методом (С. А. Вадюніна, З. А. Корчагіна, 1986), запаси доступної вологи – розрахунковим методом (Доспєхов Б. О., Васильєв І. П., Туліков А., М., 1977); максимальну гігроскопічність – за методом А.В. Ніколаєва;  кількість кореневих решток – за методом Н. З. Станкова; потенційну забур’яненість – методом відмивання проби ґрунту, відібраної буром Калентьєва (Б. О. Доспєхов, 1985); актуальну забур’яне­ність – кількісно-ваговим методом; біологічну активність ґрунту – методом аплікацій за В. І. Штатновим; чисельність основних груп мікроорганізмів – за Д. Г. Звягінцевим, 1987; чисельність дощових черв’яків (Методика стаціонарного вивчення грунтів, 1977); гумус – за Тюріним в модифікації Нікітіна; рН – у  сольовій витяжці за  Каппеном;  суму  ввібраних  основ  –  за  Каппеном-Гільковіцем;  азот,  що легко гідролізується – за методом Корнфілда; рухомий фосфор і обмінний калій – за Чіріковим; поживну цінність врожаю  – за М. М. Карпусь тв ін., 1988; якісний склад кореневих решток за загальноприйнятою методикою (Инструкция для лабораторий Государственной агрохимической службы по анализам кормов, 1978); вміст нітратів – за Почінком-Грісу.